Dengan perkembangan teknologi tinggi modern, masalah interferensi elektromagnetik (EMI) dan kompatibilitas elektromagnetik (EMC) yang disebabkan oleh gelombang elektromagnetik menjadi semakin serius.Mereka tidak hanya menyebabkan gangguan dan kerusakan pada instrumen dan peralatan elektronik, memengaruhi operasi normalnya, dan secara serius membatasi daya saing internasional negara kita dalam produk dan peralatan elektronik, dan juga mencemari lingkungan dan membahayakan kesehatan manusia;selain itu, kebocoran gelombang elektromagnetik juga akan membahayakan keamanan informasi nasional dan keamanan rahasia inti militer.Secara khusus, senjata pulsa elektromagnetik, yang merupakan senjata konsep baru, telah membuat terobosan substansial, yang dapat langsung menyerang peralatan elektronik, sistem tenaga, dll., menyebabkan kegagalan sementara atau kerusakan permanen pada sistem informasi, dll.

Oleh karena itu, mengeksplorasi bahan pelindung elektromagnetik yang efisien untuk mencegah interferensi elektromagnetik dan masalah kompatibilitas elektromagnetik yang disebabkan oleh gelombang elektromagnetik akan meningkatkan keamanan dan keandalan produk dan peralatan elektronik, meningkatkan daya saing internasional, mencegah senjata pulsa elektromagnetik, dan memastikan keamanan sistem komunikasi informasi dan sistem jaringan. , sistem transmisi, platform senjata, dll. sangat penting.

1. Prinsip perisai elektromagnetik (EMI)

Perisai elektromagnetik adalah penggunaan bahan pelindung untuk memblokir atau menipiskan penyebaran energi elektromagnetik antara area yang dilindungi dan dunia luar.Prinsip pelindung elektromagnetik adalah menggunakan badan pelindung untuk memantulkan, menyerap, dan memandu aliran energi elektromagnetik, yang terkait erat dengan muatan, arus, dan polarisasi yang diinduksi pada permukaan struktur pelindung dan di dalam badan pelindung.Perisai dibagi menjadi perisai medan listrik (perisai elektrostatik dan perisai medan listrik bolak-balik), perisai medan magnet (perisai medan magnet frekuensi rendah dan perisai medan magnet frekuensi tinggi) dan perisai medan elektromagnetik (perisai gelombang elektromagnetik) sesuai dengan prinsipnya.Secara umum, pelindung elektromagnetik mengacu pada yang terakhir, yaitu melindungi medan listrik dan magnet secara bersamaan.

2. Bahan pelindung elektromagnetik

Saat ini, pelapis pelindung elektromagnetik komposit banyak digunakan.Komposisi utama mereka adalah resin pembentuk film, pengisi konduktif, pengencer, bahan penghubung dan aditif lainnya.Pengisi konduktif adalah bagian penting darinya.Yang umum adalah bubuk perak (Ag) dan bubuk tembaga (Cu), bubuk nikel (Ni), bubuk tembaga berlapis perak, tabung nano karbon, graphene, nano ATO, dll.

2.1Tabung nano karbon(CNT)

Karbon nanotube memiliki rasio aspek yang bagus, listrik yang sangat baik, sifat magnetik, dan telah menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam konduktivitas, menyerap dan melindungi.Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan tabung nano karbon sebagai pengisi konduktif untuk lapisan pelindung elektromagnetik semakin populer.Ini menempatkan persyaratan tinggi pada kemurnian, produktivitas, dan biaya tabung nano karbon.Tabung nano karbon yang diproduksi oleh Hongwu Nano, termasuk berdinding tunggal dan berdinding banyak, memiliki kemurnian hingga 99%.Apakah karbon nanotube tersebar dalam resin matriks dan apakah mereka memiliki afinitas yang baik dengan resin matriks menjadi faktor langsung yang mempengaruhi kinerja perisai.Hongwu Nano juga memasok solusi dispersi tabung nano karbon terdispersi.

2.2 Serbuk perak serpih dengan densitas rendah

Lapisan konduktif yang paling awal diterbitkan adalah paten yang dikeluarkan oleh Amerika Serikat pada tahun 1948 yang membuat perak dan resin epoksi menjadi perekat konduktif.Cat pelindung elektromagnetik yang dibuat dengan bubuk perak serpihan giling bola yang diproduksi oleh Hongwu Nano memiliki karakteristik resistansi rendah, konduktivitas yang baik, efisiensi pelindung yang tinggi, toleransi lingkungan yang kuat, dan konstruksi yang nyaman.Mereka banyak digunakan dalam komunikasi, elektronik, medis, kedirgantaraan, fasilitas nuklir dan bidang lainnya.Cat pelindung juga cocok untuk pelapisan permukaan ABS, PC, ABS-PCPS dan plastik rekayasa lainnya.Indikator kinerja termasuk ketahanan aus, tahan suhu tinggi dan rendah, tahan kelembaban dan panas, adhesi, resistivitas listrik, kompatibilitas elektromagnetik, dll. Dapat mencapai standar.

2.3 Serbuk tembaga dan serbuk nikel

Cat konduktif bubuk tembaga memiliki biaya rendah dan mudah dicat, juga memiliki efek perisai elektromagnetik yang baik, sehingga banyak digunakan.Ini sangat cocok untuk interferensi gelombang anti-elektromagnetik produk elektronik dengan plastik rekayasa sebagai cangkangnya, karena cat konduktif bubuk tembaga dapat disemprotkan atau disikat dengan mudah.Permukaan plastik dari berbagai bentuk dilapisi logam untuk membentuk lapisan konduktif pelindung elektromagnetik, sehingga plastik dapat mencapai tujuan untuk melindungi gelombang elektromagnetik.Morfologi dan jumlah serbuk tembaga memiliki pengaruh besar pada konduktivitas lapisan.Serbuk tembaga memiliki bentuk bulat, dendritik, dan seperti serpihan.Bentuk serpihan memiliki area kontak yang jauh lebih besar daripada bentuk bola dan menunjukkan konduktivitas yang lebih baik.Selain itu, bubuk tembaga (serbuk tembaga berlapis perak) dilapisi dengan bubuk perak metalik yang tidak aktif, yang tidak mudah teroksidasi, dan kandungan perak umumnya 5-30%.Lapisan konduktif bubuk tembaga digunakan untuk memecahkan pelindung elektromagnetik dari ABS, PPO, PS dan plastik rekayasa lainnya dan kayu Dan konduktivitas listrik, memiliki berbagai nilai aplikasi dan promosi.

Selain itu, hasil pengukuran efektivitas perisai elektromagnetik serbuk nano nikel dan pelapis perisai elektromagnetik yang dicampur dengan bubuk nikel nano dan mikron menunjukkan bahwa penambahan partikel nano Ni dapat mengurangi efektivitas perisai elektromagnetik, tetapi dapat meningkatkan kehilangan penyerapan.Garis singgung kerugian magnetik berkurang, serta kerusakan lingkungan, peralatan, dan kesehatan manusia yang disebabkan oleh gelombang elektromagnetik.

2.4 Nano Tin Antimon Oksida (ATO)

Serbuk Nano ATO, sebagai pengisi unik, memiliki transparansi dan konduktivitas yang tinggi, dan berbagai aplikasi di bidang bahan pelapis tampilan, pelapis antistatis konduktif, dan pelapis isolasi termal transparan.Di antara bahan pelapis layar untuk perangkat optoelektronik, bahan nano ATO memiliki fungsi antistatis, antisilau, dan antiradiasi, dan pertama kali digunakan sebagai bahan pelapis pelindung elektromagnetik layar.Bahan pelapis nano ATO memiliki transparansi warna cahaya yang baik, konduktivitas listrik yang baik, kekuatan dan stabilitas mekanik, dan penerapannya pada perangkat layar adalah salah satu aplikasi industri terpenting dari bahan ATO saat ini.Perangkat elektrokromik (seperti display atau smart windows) saat ini merupakan aspek penting dari aplikasi nano-ATO di bidang display.

2.5 Grafena

Sebagai bahan karbon jenis baru, graphene lebih cenderung menjadi bahan perisai elektromagnetik atau penyerap gelombang mikro jenis baru yang efektif daripada karbon nanotube.Alasan utama meliputi aspek-aspek berikut:

①Graphene adalah film datar heksagonal yang terdiri dari atom karbon, bahan dua dimensi dengan ketebalan hanya satu atom karbon;

②Graphene adalah bahan nano tertipis dan terkeras di dunia;

③Konduktivitas termal lebih tinggi daripada karbon nanotube dan berlian, mencapai sekitar 5 300W/m•K;

④Graphene adalah material dengan resistivitas terkecil di dunia, hanya 10-6Ω•cm;

⑤Mobilitas elektron graphene pada suhu kamar lebih tinggi daripada karbon nanotube atau kristal silikon, melebihi 15.000 cm2/V•s.Dibandingkan dengan bahan tradisional, graphene dapat menembus batasan aslinya dan menjadi penyerap gelombang baru yang efektif untuk memenuhi persyaratan penyerapan.Material gelombang memiliki persyaratan “tipis, ringan, lebar dan kuat”.

Peningkatan kinerja bahan pelindung dan penyerap elektromagnetik tergantung pada kandungan zat penyerap, kinerja zat penyerap dan pencocokan impedansi yang baik dari substrat penyerap.Graphene tidak hanya memiliki struktur fisik yang unik dan sifat mekanik dan elektromagnetik yang sangat baik, tetapi juga memiliki sifat penyerapan gelombang mikro yang baik.Setelah digabungkan dengan nanopartikel magnetik, dapat diperoleh bahan penyerap tipe baru, yang memiliki rugi-rugi magnet dan listrik.Dan itu memiliki prospek aplikasi yang baik di bidang perisai elektromagnetik dan penyerapan gelombang mikro.

Untuk bubuk nano bahan pelindung elektromagnetik umum di atas, keduanya tersedia oleh Hongwu Nano dengan kualitas yang stabil dan baik.